专利名称：一种燃烧天然气的全氧喷枪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于玻璃制造技术领域，具体涉及一种燃烧天然气的全氧喷枪。
背景技术：
玻璃熔制是玻璃生产过程中最重要的生产环节，现代大型玻璃熔窑的建造费用十 分昂贵，而窑龄一般只有5-8年，而且在生产过程中，熔窑的维护费用也非常巨大。随着人 们环境保护、可持续发展意识的增强，发展利用天然气具有缓解能源紧张状况、治理大气污 染、提高生活质量已大势所趋。另外，全球玻璃行业的竞争不断加剧，对熔窑经济性的要求 愈来愈高，同时又要求熔窑的使用对环境的影响越小越好。在此背景下，采用天然气燃烧技 术显得非常重要。天然气作为气体燃料具有热值高、质量稳定、设备简易、便于控制以及价 格便宜和减少污染等优点。因此，玻璃行业对现有玻璃熔窑由燃油改为燃烧天然气，不但 降低燃料的价格，燃烧时减少环境污染，而且更有利于玻璃行业技术进步，调整现有产品结 构，生产附加值较高的优质产品。 由于空气助燃浮法玻璃熔窑技术存在着诸多问题，玻璃质量不高，温室气体和污 染气体排放比较严重，玻璃成品率低等，在这种环境下，全氧燃烧技术作为一种比较实用的 技术得到青睐，全氧燃烧有如下特点 1)减排，保护环境 全氧燃烧技术减少废气中的N0X含量，由于N2在燃烧系统中基本不存在。它是玻 璃工业控制N0X排放的最佳技术途径。每吨玻璃全氧燃烧使N0X的排放由2. 7 4. 5kg减 少到0. 25 0. 7kg，减少70%以上。熔窑产生的烟气排放量从34356mVh降到8056m3/h， 废气比空气助燃系统的烟尘排放量降低70% 80% ;粉尘排放量低达150 250mg/m3，比 空气助燃系统降低70% 80%。 2)玻璃质量和产量 由于全氧燃烧火焰传热能力大幅提高。使玻璃液深层得到加热，池底部玻璃液温
度升高；加上玻璃液和大量水汽反应，OH-增加，黏度降低，易于玻璃液中气泡的排除，有利
于澄清和均化。同时全氧燃烧提高了玻璃液面的温度，烟气中水量也增加，可加速熔化过
程。与空气辅助燃烧相比，在熔化相同玻璃质量的前提下，玻璃液能吸收更多的热量，使玻
璃产量得到提高。 3)减少初期建设投资 全氧燃烧熔窑结构比单元窑还简单，无金属换热器及小炉、蓄热室。窑体呈一个熔 化部单体结构，占地小，建窑投资费用低。维修成本低，全氧燃烧可节省建窑投资达40%之 多。即使加上制氧设备的成本，初期建设投资也有所降低。 近20年来，全氧燃烧熔窑技术逐渐替代了空气蓄热式或换热式熔窑。90年代中后 期，欧美各国不断披露有关全氧燃烧熔窑的燃料、电力、氧气需求和成本以及基建投资方面 的信息。全氧燃烧技术在应用中存在的主要问题全氧燃烧熔窑的燃气通道的喷枪为一个 圆形的导入口 ，天燃气与氧气混合在一起从导入口进入玻璃熔窑的内部，效率与效果不太理想，同时建设运营成本高，全氧燃烧成套技术的获得及工程的投资规模等，同时，担心耐 火材料侵蚀对熔窑寿命或玻璃质量的影响。
实用新型内容针对现有技术中全氧燃烧熔窑技术存在的建设运营成本高，全氧燃烧成套技术难 以获得的问题，本实用新型提供如下技术方案 —种燃烧天然气的全氧喷枪，在耐火材料砌成的玻璃熔窑上设置有呈矩形的氧气 和天然气混合通道与纯氧气通道，纯氧气通道设置在氧气和天然气混合通道的下方，氧气 和天然气混合通道与纯氧气通道靠近玻璃熔窑内部的一端为第一喷火口与第二喷火口 ，且 第一喷火口的尺寸小于氧气和天然气混合通道靠近玻璃熔窑外部的第一进风口的尺寸，第 二喷火口的尺寸小于纯氧气通道靠近玻璃熔窑外部的第二进风口的尺寸，氧气和天然气混 合通道靠近玻璃熔窑外部的一端连接外部氧气和天然气混合管道，纯氧气通道靠近玻璃熔 窑外部的一端连接外部氧气管道。 —种燃烧天然气的全氧喷枪，烧嘴砖长为600mm，高为500mm，宽为600mm，所述氧 气和天然气混合通道第一喷火口的尺寸为150X300mm-200X400mm，纯氧气通道的尺寸为 25 X 150mm-50 X 200mm，氧气和天然气混合通道的第一喷火口与纯氧气通道的第二喷火口 之间中心的距离为110mm。 —种燃烧天然气的全氧喷枪，烧嘴砖长为600mm，高为500mm，宽为600mm，所述氧 气和天然气混合通道第一喷火口的尺寸为150X300mm-200X400mm，纯氧气通道的尺寸为 25 X 150mm-50 X 200mm，氧气和天然气混合通道的第一喷火口与纯氧气通道的第二喷火口 之间中心的距离为110mm，氧气和天然气混合通道进气端尺寸为100X50mm;纯氧气通道的 进气端尺寸为50X15mm。 本实用新型燃烧天然气的全氧喷枪，具有火焰扁平、火焰长度长且均匀；火焰温度 高、火焰覆盖面大等优点，在玻璃制造行业应用燃烧天然气的全氧喷枪可以达到节能减排， 保护环境、提高玻璃质量和产量、减少熔窑初期建设投资等良好效果，因此具有广阔的应用 前景。
图1是本实用新型的全氧喷枪主视图 图2是本实用新型的全氧喷枪C-C剖视图 图3是本实用新型的全氧喷枪混合通道1的A-A剖视图 图4是本实用新型的全氧喷枪纯氧气通道2的B-B剖视图具体实施方式图1-图4所示，图1是本实用新型燃烧天然气的全氧喷枪主视图。图2是本实用 新型燃烧天然气的全氧喷枪C-C剖视图，图3是本实用新型燃烧天然气的全氧喷枪混合通 道1的A-A剖视图，图4是本实用新型燃烧天然气的全氧喷枪纯氧气通道2的B-B剖视图， 从图中可以看出 —种燃烧天然气的全氧喷枪，在耐火材料砌成的玻璃熔窑上设置有呈矩形的氧气 和天然气混合通道1与纯氧气通道2，纯氧气通道2设置在氧气和天然气混合通道1的下 方，氧气和天然气混合通道1与纯氧气通道2靠近玻璃熔窑内部的一端为第一喷火口 3与第二喷火口 4，且第一喷火口 3的尺寸小于氧气和天然气混合通道1靠近玻璃熔窑外部的第 一进风口 5的尺寸，第二喷火口 4的尺寸小于纯氧气通道2靠近玻璃熔窑外部的第二进风 口 6的尺寸，氧气和天然气混合通道1靠近玻璃熔窑外部的第一进风口 5连接玻璃熔窑外 部氧气和天然气混合管道，纯氧气通道2靠近玻璃熔窑外部的第二进风口 6连接玻璃熔窑 外部氧气管道，玻璃熔窑外部管道未画出来。 图中，氧气和天然气混合通道l，靠近玻璃熔窑内部的一端为第一喷火口 3，靠近 玻璃熔窑外部的一端5为氧气和天然气进口，呈喇叭口形状。同时为了让玻璃液面附近的 配合料充分熔化，在氧气和天然气混合通道1下方设置一个纯氧气通道2，靠近玻璃熔窑内 部的一端为第二喷火口 4，是氧气喷出口，靠近玻璃熔窑外部的第二进风口 6为氧气进口 ； 氧气和天然气混合通道1处喷第一喷火口 3与纯氧气通道2处第二喷火口 4相距50mm。氧 气和天然气混合通道1处第一喷火口 3喷出的氧气和天然气在熔窑空间内被点燃，形成火 焰，这是火焰的主要部分，可以使熔窑内火焰空间的温度达到熔化配合料的要求，其位于喷 枪的上部；纯氧气通道2的靠近玻璃熔窑内部的一端喷出的氧气，会把由氧气和天然气混 合通道1喷出的没有燃烧的天然气，在玻璃液面附近点燃，形成火焰，这有助于提高配合料 表面附近的温度，使玻璃液更快，更均匀地熔化。纯氧通道2位于喷枪的氧气和天然气混合 通道1的下方，由烧嘴砖组成，烧嘴砖使用的耐火材料型号为AZS41WS-Y。喷枪的具体尺寸 长为600mm，高为500mm，宽为600mm，内部构件具体尺寸范围为；靠近玻璃熔窑外部的一端5 混合气体入口的长度，其取值范围300mm-400mm ;靠近玻璃熔窑外部的第一进风口 5混合气 体入口的宽度，其取值范围150mm-200mm ;靠近玻璃熔窑外部的第二进风口 6的纯氧入口的 长度，其取值范围150mm-200mm，靠近玻璃熔窑外部的第二进风口 6纯氧入口的宽度，其取 值范围25mm-50mm。 图2是本实用新型的第二实施例，是用于日产400t燃天然气全氧浮法熔窑喷枪设 计结构图，其结构与图1相同，图2-图4中，A-A视图为大然气和氧气混合进口 1的中心剖 面图，B-B视图氧气进口 2的中心剖面图，C-C为整个喷枪中心剖面图。具体尺寸为第一 喷火口 3的尺寸为100X50mm，第二喷火口 4的尺寸为50 X 15mm，氧气和天然气混合通道1 的靠近玻璃熔窑外部的第一进风口 5的尺寸为400X200mm，氧气和天然气混合通道1的第 一喷火口 3与纯氧气通道2的第二喷火口 4之间中心的距离为110mm。 本实用新型喷枪具有火焰扁平、火焰长度长且火焰均匀；同时也具有火焰温度高、 火焰覆盖面大的优点，能很好的应用于玻璃配合料的熔化。
权利要求一种燃烧天然气的全氧喷枪，在耐火材料砌成的玻璃熔窑上设置有呈矩形的氧气和天然气混合通道(1)，纯氧气通道(2)，其特征在于纯氧气通道(2)设置在氧气和天然气混合通道(1)的下方，氧气和天然气混合通道(1)与纯氧气通道(2)靠近玻璃熔窑内部的一端为第一喷火口(3)与第二喷火口(4)，且第一喷火口(3)的尺寸小于氧气和天然气混合通道(1)靠近玻璃熔窑外部的第一进风口(5)的尺寸，第二喷火口(4)的尺寸小于纯氧气通道(2)靠近玻璃熔窑外部的第二进风口(6)的尺寸，氧气和天然气混合通道(1)靠近玻璃熔窑外部的第一进风口(5)连接外部氧气和天然气混合管道，纯氧气通道(2)靠近玻璃熔窑外部的第二进风口(6)连接外部氧气管道。
2. 根据权利要求1所述的燃烧天然气的全氧喷枪，其特征在于烧嘴砖长为600mm， 高为500mm，宽为600mm，所述氧气和天然气混合通道(1)第一喷火口 (3)的尺寸为 150X300mm-200X400mm，纯氧气通道(2)的尺寸为25X 150mm-50X 200mm，氧气和天然气 混合通道(1)的第一喷火口 (3)与纯氧气通道(2)的第二喷火口 (4)之间中心的距离为 110mm。
3. 根据权利要求1所述的燃烧天然气的全氧喷枪，其特征在于烧嘴砖长为600mm， 高为500mm，宽为600mm，所述氧气和天然气混合通道(1)第一喷火口 (3)的尺寸为 150X300mm-200X400mm，纯氧气通道(2)的尺寸为25X 150mm-50X 200mm，氧气和天然气 混合通道(1)的第一喷火口 (3)与纯氧气通道(2)的第二喷火口 (4)之间中心的距离为 110mm，氧气和天然气混合通道(1)进气端尺寸为100X50mm;纯氧气通道(2)的进气端尺 寸为50X15mm。
专利摘要本实用新型属于玻璃制造技术领域，具体涉及一种燃烧天然气的全氧喷枪。一种燃烧天然气的全氧喷枪，在耐火材料砌成的玻璃熔窑上设置有呈矩形的氧气和天然气混合通道，纯氧气通道，纯氧气通道设置在氧气和天然气混合通道的下方，氧气和天然气混合通道与纯氧气通道靠近玻璃熔窑内部的一端为第一喷火口与第二喷火口，氧气和天然气混合通道靠近玻璃熔窑外部的第一进风口连接氧气和天然气混合管道，纯氧气通道靠近玻璃熔窑外部的第二进风口连接氧气管道。本实用新型的全氧喷枪，具有火焰扁平、火焰长度长且均匀；火焰温度高、火焰覆盖面大等优点。
文档编号C03B5/16GK201534816SQ20092003365
公开日2010年7月28日 申请日期2009年6月23日 优先权日2009年6月23日
发明者冯敏鸽, 李慧, 陈国平 申请人:陕西科技大学